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流化床燃烧锅炉的特点
2010/10/19 9:53:37 来源:51网络采购 点击:446次
内容摘要:流化床燃烧锅炉的特点
 (l)可燃用的燃料范围宽  在流化床燃烧锅炉的炉膛中,沸腾层热容量较大.新加人的煤粒能迅速着火燃烧,且由于高温粒子在沸腾层中激烈运动.强化了整个燃烧与传热过程。因而能燃用各种固体燃料。从低挥发物的五烟煤到高硫烟煤乃至灰分含量高达40%~60%的高灰煤均可燃用。此外,这种锅炉还能燃用石油焦、页岩以及其他燃烧方式无法燃用的固体燃料或劣质煤,其燃料适用范围十分宽广。
  (2)燃烧效率高 在锅炉的各种燃煤方式中,火床燃烧的燃烧速率一般为85%~90%,煤粉火室燃烧因其燃料颗粒特细,可达到99%的燃烧效率。采用流化床燃烧方式时.虽然其燃料颗粒比煤粉炉粗数十倍乃至上百倍,但鼓泡流化床燃烧的燃烧效率仍可达到90%~96%。循环流化床燃烧的燃烧效率可高选97%~99%,因而在设计和运行良好的情况下,其燃烧效率可达到煤粉炉的水平。在鼓泡床燃烧锅炉中,燃料主要在炉膛中不高的床层高度区域中燃烧,燃烧时间较短。此外,细颗粒易被气流带出床层和炉膛造成一定燃烧损失,因而其燃烧效率比循环流化床燃烧锅炉低。
 (3)脱硫效果好 为了减少烟气中的含量、使之达到环保要求.可在锅炉尾部加装价格昂贵的烟气脱硫装置,或在燃烧过程中加入脱硫剂。
   煤粉锅炉在采用石灰石脱硫剂时,一般将粒径为8~10的石灰石直接喷入炉温为1100~1300℃的炉膛区域。为了表明脱硫时所需的量,采用了一个钙硫的摩尔比值(Ca/S)作为综合指标来表明脱硫时钙的有效利用率。在煤粉锅炉中,由于气速高,脱硫剂在炉膛有效脱硫温度范围内停留时间很短,仅零点
几秒到几秒,且脱硫温度不在最佳温度850℃,因而脱硫效率不高。在Ca/S值为2时,脱硫效率低于50%,脱硫剂利用率低于20%。
  在鼓泡床燃烧锅炉中,脱硫剂平均颗粒粒径为lmm左右,因在床层中翻腾,其平均停留时间比煤粉锅炉大为延长,且能在最佳反应温度850℃下脱硫.因而脱疏效率高于煤粉锅炉,在以石灰石为脱硫剂、Ca/S值为2时,其脱硫效率可达80%,但脱硫剂中的细颗粒会被烟气带出炉膛造成脱硫剂损失。
   在循环流化床锅炉中,脱硫剂是在最佳反应温度下进行脱硫,炉膛中燃料和物料的内循环、分离设备和回收设备造成的外循环使脱硫剂在炉膛内平均停留时间可长达数十分钟,因而脱硫过程可充分进行。流出炉膛的脱硫剂细颗粒也可通过外循环仍送回炉膛参加脱硫反应。如所用石灰石的Ca/S值为2时,其脱硫效率可高达90%及以上,脱硫剂利用率可达50%以上。在设计和运行良好的条件下,排入大气的含量可小于(标准状态)200mg/m³,符合国家环保标准。
   (4)氮氧化物排放量低   锅炉排烟中另一种有害物质为氮氧化物   按其生成机理可分为热力型、快速型和燃料型三类::热力型是燃烧用的空气中所含在高温时氧化生成的;快速型是燃料燃烧分解时所产生的中间产物与反应生成的;燃料型是燃料中所含有机氮化物在燃烧时氧化生成的。
   在燃煤锅炉中,快速型含量较少,一般在总量的5%以下,燃料型与热力型主要与燃烧温度密切相关。煤粉锅炉的炉膛温度在1300℃左右,因而其排放浓度(体积分数,下同)  一般为(400~600)×。流化床燃烧锅炉的炉膛温度在850℃左右,因而鼓泡流化床锅炉的排放浓度就较低,一般为(300~400)×。而在循环流化床锅炉中由于合理组织了分段送风和分段燃烧,可以有效地将排放浓度控制在(50~200)×的范围内,可以满足各国环保法规的要求。
  (5)炉膛截面热负荷较高  火床燃烧锅炉的炉膛截面热负荷一般为0.5~1.5MW/㎡。鼓泡流化床燃烧锅炉的炉膛截面热负荷与其相同,也为0.5~1.5MW/㎡。但循环流化床锅炉由于炉膛气速高等原因,其炉膛截面热负荷可达3~5 MW/㎡,与煤粉锅炉的4~6MW/㎡相接近。因而循环流化床锅炉炉具备向大型锅炉发展的有利条件。
  (6)锅炉负荷调节范围广,调节速率快   煤粉锅炉的负荷调节比较小,一般为(1.4~2.5):1,鼓泡流化床锅炉的负荷调节比可达3:l,而循环流化床锅炉可达(3~4) :1。此外,其负荷调节速率怏,可达4%/min。
  (7)较易实现灰渣的综台利用  由于低温燃烧和燃烧效率高,由锅炉排出的灰渣未经熔化过程且含碳量小。灰中尚含有大量的氧化钙和硫酸钙。因而灰渣的活性高,可用于水泥掺和料、建筑材料和砖瓦生产等方面的综合利用。
   流化床燃烧锅炉,特别是循环流化床锅炉的一系列特点使其发展为一种适用燃料范围广、高效低污染的燃煤锅炉,不仅适用于工业锅炉,也适用于大型电站锅炉.具有宽广的应用和发展前景。
    流化床燃烧锅炉的不足之处为风机压头高,耗电大,床内受热面、炉墙及对流受热面的磨损比火床锅炉和火室锅炉严重。此外,排烟含尘浓度比火床炉高,对除尘设备要求较高。
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